Question

7．一定條件下，向2L恒容密閉容器中充入1mol PCl₅，發(fā)生反應：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
反應過程中測定的部分數據見表（反應過程中條件不變）：

t/s	0	30	150	250	350	450
n（PCl3）/mol	0	0.16	0.19	0.2	0.2	x

請回答下列問題：
（1）x 的值是0.2；
（2）0-50s 內，用PCl₃的濃度變化表示的化學反應速率是0.0016mol/（L•s）；
（3）250s 以后，Cl₂的物質的量不再改變的原因是250s達到平衡，正逆反應速率相等，條件不變，各組分的物質的量都不再變化；
（4）250s 時，容器中Cl₂的物質的量是0.2mol，PCl₅的物質的量是0.8mol，PCl₅的轉化率是20%．

Answer 1

分析 向2L恒容密閉容器中充入1mol PCl5，發(fā)生反應：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g），由圖表可知，反應進行到250s后 n（PCl₃）的物質的量不再隨時間的變化而變化，說明此時反應達到平衡狀態(tài)，各組分的物質的量不再隨時間的變化而變化，再結合速率的計算公式v=$\frac{△c}{△t}$計算用PCl₃的濃度變化表示的化學反應速率，根據轉化率=$\frac{△n}{{n}_{始}}$×100%計算PCl₅的轉化率即可．

解答 解：（1）反應進行到250s時達到平衡狀態(tài)，在條件不變的情況下，各組分的物質的量都不再變化，n（PCl₃）始終保持0.2mol，則x為0.2，故答案為：0.2；
（2）0-30s 內，用PCl₃的濃度變化表示的化學反應速率為：$\frac{\frac{0.16mol}{2L}}{50s}$=0.0016mol/（L•s），故答案為：0.0016mol/（L•s）；
（3）250s 達到平衡，正逆反應速率相等，條件不變，各組分的物質的量都不再變化，則250s 以后，Cl₂的物質的量不再改變，故答案為：250s 達到平衡，正逆反應速率相等，條件不變，各組分的物質的量都不再變化；
（4）PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
起始物質的量（mol）             1               0              0
變化物質的量（mol）             0.2              0.2           0.2
平衡物質的量（mol）            0.8              0.2            0.2
則：250s 時，容器中Cl₂的物質的量是0.2mol，PCl₅的物質的量是0.8mol，PCl₅的轉化率是$\frac{0.2mol}{1mol}×100%$=20%，
故答案為：0.2mol；0.8mol；20%．

點評 本題是考查平衡狀態(tài)的建立與平衡的特征，涉及反應速率及轉化率的計算，為基礎考查，難度一般．